carbonato di litio da spodumene
lithium carbonate from spodumene
Filiera Li2CO3 battery-grade da concentrato di spodumene (Australia, Canada): decrepitazione termica → β-spodumene → attacco solforico → purificazione → carbonatazione.
Diagramma di flusso
flowchart LR
spodumeneMining["estrazione spodumene hard rock"]
spodumeneDecrepitation["decrepitazione spodumene"]
spodumeneSulfuricRoasting["attacco solforico β-spodumene"]
lithiumLeachingPurification["lisciviazione + purificazione (Ca/Mg)"]
lithiumCarbonation["carbonatazione del litio"]
liCarbonateDrying["essiccazione + micronizzazione Li2CO3"]
s_spodumene(["spodumene"]):::role_intermediate
spodumeneMining --> s_spodumene
m_spodumeneMine[/"⛏️ miniera di spodumene (pegmatite hard rock)"/]:::role_mine
m_spodumeneMine -.-> spodumeneMining
s_spodumene --> spodumeneDecrepitation
s_betaSpodumene(["beta-spodumene"]):::role_intermediate
spodumeneDecrepitation --> s_betaSpodumene
s_betaSpodumene --> spodumeneSulfuricRoasting
s_sulfuricAcid(["acido solforico"]):::role_rawMaterial
s_sulfuricAcid --> spodumeneSulfuricRoasting
s_lithiumSulfateCrude(["Li2SO4 in soluzione grezza"]):::role_intermediate
spodumeneSulfuricRoasting --> s_lithiumSulfateCrude
s_lithiumSulfateCrude --> lithiumLeachingPurification
s_water(["acqua"]):::role_utility
s_water --> lithiumLeachingPurification
s_sodaAsh(["carbonato di sodio"]):::role_rawMaterial
s_sodaAsh --> lithiumLeachingPurification
s_lithiumSulfate(["solfato di litio"]):::role_intermediate
lithiumLeachingPurification --> s_lithiumSulfate
s_lithiumSulfate --> lithiumCarbonation
s_sodaAsh --> lithiumCarbonation
s_lithiumCarbonateCrude(["Li2CO3 umido (pre-essiccazione)"]):::role_intermediate
lithiumCarbonation --> s_lithiumCarbonateCrude
s_sodiumSulfate(["solfato di sodio"]):::role_byproduct
lithiumCarbonation -.-> s_sodiumSulfate
s_lithiumCarbonateCrude --> liCarbonateDrying
s_lithiumCarbonate(["carbonato di litio (battery grade)"]):::role_finalProduct
liCarbonateDrying --> s_lithiumCarbonate
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classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033
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materia prima
prodotto finale
intermedio
sottoprodotto
scarto
utility
catalizzatore
⛏️ miniera
--> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine
Unit Operation
🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica
Reazioni chimiche bilanciate
| Operazione | Equazione bilanciata | ΔH |
| attacco solforico β-spodumene |
2 LiAlSi2O6 + H2SO4 -> Li2SO4 + Al2O3·2SiO2·H2O + 2 SiO2 (forma semplificata; bilancio non rappresentato) |
-50.0 kJ/mol |
| carbonatazione del litio |
Li2SO4 + Na2CO3 -> Li2CO3 + Na2SO4 |
-30.0 kJ/mol |
Ruolo delle sostanze in questa filiera
Condizioni operative
| Operazione | Temperatura | Pressione | Atmosfera |
| estrazione spodumene hard rock |
-0–40 °C | atm | ambient |
| decrepitazione spodumene |
1075–1100 °C | atm | air |
| attacco solforico β-spodumene |
250–300 °C | atm | air |
| lisciviazione + purificazione (Ca/Mg) |
60–90 °C | atm | air |
| carbonatazione del litio |
85–95 °C | atm | CO2 |
| essiccazione + micronizzazione Li2CO3 |
100–160 °C | atm | dry-air |
Input energetici
| Operazione | Forma | Energia specifica |
| decrepitazione spodumene |
thermal | 6.0 MJ/kg |
| attacco solforico β-spodumene |
thermal | 1.5 MJ/kg |
Supply chain inter-filiera
⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere
- carbonato di sodio ← Filiera etilene da steam cracking, Filiera soda Solvay
- acido solforico ← elettrodeposizione foglio rame (grado batteria), Filiera H2SO4 da zolfo elementale, Filiera zinco idrometallurgico
- acqua ← acido acrilico → poliacrilato di sodio (SAP), acrilonitrile (SOHIO) + ABS, Filiera ammoniaca Haber-Bosch + urea, mangime pellet da DDGS bioetanolo, bisfenolo A da fenolo + acetone, caprolattame a Nylon 6, acido citrico da fermentazione Aspergillus niger, CO2-to-metanolo (idrogenazione catalitica Cu/ZnO/Al2O3), elettrodeposizione foglio rame (grado batteria), produzione solfato di rame pentaidrato, DPC via carbonilazione ossidativa, epicloridrina da bio-glicerolo (Epicerol), resina epossidica DGEBA, Filiera etilene da steam cracking, formaldeide da metanolo (Formox), biodiesel HVO (drop-in), solfato di idrossilammina (processo DSM HPO), Filiera HCl industriale, acido L-lattico da fermentazione glucosio, Filiera metanolo da syngas, sintesi metilammina (NH3 + MeOH catalitica), produzione molibdeno metallico (arrostimento + riduzione H2), Filiera acido nitrico Ostwald, sintesi N-metilpirrolidone (NMP), fertilizzante organico NPK da digestato, Filiera PET, Filiera acido fosforico wet, PLA da acido L-lattico (ROP), poliuretano via MDI, ossido propilene via HPPO, acido tereftalico purificato da p-xilene, Filiera PVC, cianuro di sodio da processo Andrussow, Filiera soda Solvay, Filiera acciaio DRI-H2 + EAF, recupero zolfo Claus da H2S, Filiera zinco idrometallurgico
➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere
Esplora con SPARQL
Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:
PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
?substance chem:playsRole ?ra .
?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:lithiumCarbonateFromSpodumenePipeline .
} ORDER BY ?role
Vedi altri esempi SPARQL.
Dereferenziabile: chem:lithiumCarbonateFromSpodumenePipeline
· ontologia completa
· TTL sorgente